impacts astronomiques de la pollution lumineuse

Association pour la Sauvegarde du Ciel et de
l’Environnement Nocturnes (ASCEN)
ASBL
IMPACTS ASTRONOMIQUES DE LA
POLLUTION LUMINEUSE
« Le ciel, notre héritage commun et universel, est une partie intégrale de l’environnement perçu par l’humanité. L’Homme a toujours observé le ciel pour l’interpréter
ou pour comprendre les lois physiques qui gouvernent l’Univers. Cet intérêt pour
l’astronomie a eu de profondes implications dans la science, la philosophie, la religion, la culture et notre conception générale de l’Univers. »
Proclamation pour l’Année Internationale de l’Astronomie en 2009
UNESCO ­ Conférence Générale – Paris 2005
DÉFINITION
La vue spectaculaire du ciel nocturne qu'avaient
encore nos arrière-grands-parents n'existe malheureusement plus en Belgique. Il devient de plus en
plus difficile dans notre pays de trouver des lieux
propices à l’observation du ciel.
La Belgique participe au programme du VLT (Very
Large Telescope) au Chili et est également active
dans d'autres observatoires. La vocation de nos astronomes et astrophysiciens est bien souvent née
après avoir observé le ciel de notre pays. Mais
qu'en sera-t-il quand il ne restera plus que la Lune,
quelques planètes et quelques étoiles à contempler
Un exemple typique de halo lumineux
mauvaise orientation des faisceaux lumineux
projettent de la lumière au-delà des surfaces à
éclairer. Des études ont montré que plus de 30% de
la lumière provenant de L’éclairage public
s’échappe ainsi vers le ciel, en pure perte.
On peut définir la pollution lumineuse comme « un
excès de lumière ambiante due à des éclairages ex­
térieurs mal conçus, trop nombreux, trop puissants
ou de mauvaise qualité, et qui est diffusée à l’exté­
rieur de la surface qui devrait normalement être
éclairée, particulièrement si cette lumière est diri­
gée au­dessus du plan horizontal ».
La Belgique, la nuit, vue de l’espace
HALOS LUMINEUX
la nuit dans un ciel oranger ? La plupart de nos en- La lumière envoyée vers le ciel subit dans
fants ne savent plus ce qu'est la Voie Lactée tout l'atmosphère un phénomène de dispersion par les
simplement parce qu'ils ne l'ont jamais vue.
molécules de gaz, l'humidité et les poussières (elle
est de ce fait amplifiée par la pollution de l'air)
La nuit, de la lumière artificielle est « projetée » avec comme résultat la formation d’un halo lumivers le ciel, soit directement, soit par réflexion sur neux qui éclaire le ciel et masque la voûte céleste.
le sol. Des équipements trop puissants et/ou une Ces halos lumineux sont une des formes de pollu-2-
tion lumineuse, les autres étant l'éblouissement, la l’Atlas mondial de la pollution lumineuse. Cerlumière intrusive, les éclairages en excès et les taines zones vues du ciel nous paraissent obscures
sur les photos satellites mais sont en réalité
éclairages abusifs.
polluées par des illuminations qui proviennent des
Les projections de lumière, ainsi que le développe- villes et des régions voisines. En d’autres termes,
ment de la vie économique et de la circulation ont ce n’est pas parce qu’il n’y a pas d’éclairages dans
progressivement voilé la voûte céleste et ne une zone déterminée, qu’il n’y a pas de pollution
permettent plus que la perception des astres les plus lumineuse !
brillants. On estime actuellement qu’à peine 10%
des étoiles visibles depuis le sol restent repérables Les codes de couleurs se réfèrent à « l’échelle de
en milieu urbain. Les halos lumineux sont visibles Bortle » que l’on peut considérer comme l’échelle
de loin et sont généralement présents tout au long de Richter de la pollution lumineuse. Plus on va
de l’horizon. Cette pollution lumineuse est un phé- vers le rouge, vers les couleurs chaudes, pire est la
situation.
nomène présent surtout dans l’hémisphère Nord.
ÉCHELLE DE BORTLE
CARTES DE POLLUTION LUMINEUSE
Quel est le niveau de pollution lumineuse du ciel ?
Une réponse précise à cette question est bien utile
pour pouvoir comparer les sites d'observation entre
eux, et surtout pour savoir si un site donné va
permettre à nos yeux, au télescope, à la pellicule
Grâce à cela, ils ont établi des cartes de pollution photographique, d'atteindre leur limite de sensibililumineuse. Ces cartes ont été rassemblées dans té théorique. Une notation précise de l'état du ciel
Des scientifiques ont utilisé les photos prises de
nuit par les satellites et ont calculé de quelle
manière la lumière artificielle se propageait dans
l'atmosphère au niveau du sol.
-3-
Carte de pollution lumineuse avec échelle de Bortle
se révèle nécessaire pour décrire des conditions
d'observation inhabituelles ou limites, comme par
exemple l'extension de la queue d'une comète, l'observation d'une aurore ténue, ou encore les subtiles
structures des galaxies.
Il y a trente ans, il était encore possible de trouver
des sites réellement noirs. Aujourd'hui, c'est bel et
bien fini.
Pour aider les observateurs à juger de la qualité
d'un site, John E. Bortle a créé une échelle
Déplorons qu'aujourd'hui la majorité des astro- réelle
compte neuf degrés. Elle est basée sur une exnomes amateurs n'ait jamais observé sous un ciel qui
périence
qui approche les 50 années d'observation.
réellement noir, et par conséquent cette référence
leur fait défaut dans l'évaluation de leur propre site. Degré 1 : site excellent. La présence de Jupiter ou
Nombreux sont ceux qui décrivent des observations de Vénus dans le ciel semble dégrader la vision
réalisées sous un ciel « très noir », mais à leurs nocturne. En observant depuis une étendue bordée
commentaires il apparaît évident que le ciel évoqué d'arbres, le télescope, vos compagnons, votre voine l'était que modérément. Aujourd'hui il n’y a plus ture, sont pratiquement totalement invisibles. C'est
de ciel réellement noir en Belgique. Lorsque des le paradis de l'observateur.
astronomes trouvent un site d'observation semi-rural, ils croient avoir découvert le paradis pour l'ob- Degré 2 : site vraiment noir. Une lueur peut être
servation!
faiblement visible le long de l'horizon. La Voie
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Lactée de l'été est fortement structurée à l'œil nu, et
ses parties les plus brillantes apparaissent comme
marbrées avec des jumelles ordinaires. Les nuages
dans le ciel se manifestent comme des trouées
noires ou des vides sur le fond étoilé. Le télescope
et le paysage ne sont vus que vaguement, si ce n'est
découpés contre le ciel.
: ciel rural. Quelques signes de pollution
lumineuse sont évidents dans certaines directions
de l'horizon. Les nuages y apparaissent faiblement
éclairés mais restent noirs en quittant l'horizon. La
Voie Lactée apparaît toujours complexe.
Degré 3
: transition rural/urbain. Dans plusieurs
directions, des dômes de pollution lumineuse apparaissent clairement au-dessus des agglomérations.
La Voie Lactée reste impressionnante à distance
raisonnable de l'horizon mais ne conserve que ses
principales structures. Les nuages en direction des
sources de pollution lumineuse sont éclairés, bien
que faiblement, et restent noirs au zénith.
Degré 4
: ciel périurbain. La Voie Lactée est très
faible ou invisible à l'approche de l'horizon, et
apparaît délavée au-delà. Les sources de lumières
sont évidentes dans presque sinon toutes les directions. Pratiquement dans tout le ciel, les nuages
sont notablement plus clairs que le ciel lui-même.
Degré 5
: ciel de banlieue. La présence de la Voie
Lactée n'est apparente que vers le zénith. Le ciel
jusqu'à 35° au-dessus de l'horizon émet une lumière
grise orangée. Les nuages partout dans le ciel sont
lumineux.
Degré 6
: transition banlieue/ville. Le fond de
l'ensemble du ciel présente une vague teinte grise
orangée. Des sources puissantes de lumière sont
évidentes dans toutes les directions. La Voie Lactée
est totalement invisible ou presque. Les nuages
sont fortement éclairés.
Degré 7
: ciel de ville. Le ciel est orangé, et on
peut lire les titres des journaux sans difficulté. Certaines des étoiles, qui participent au dessin classique des constellations, sont difficiles à voir ou ont
totalement disparu.
Degré 8
: ciel de centre-ville. Tout le ciel est
éclairé, même au zénith. De nombreuses étoiles qui
forment le dessin des constellations sont invisibles,
et les faibles constellations comme le Cancer ou les
Poissons ne peuvent être vues. Les seuls objets
célestes qui offrent de belles images au télescope
sont la Lune, les planètes, et certains des amas
d'étoiles les plus brillants (si tant est qu'on puisse
les localiser).
Degré 9
Bortle classe 2
Bortle classe 3
Bortle classe 4
-5-
Bortle classe 5
Bortle classe 6
Bortle classe 9
Les halos sont visibles tout au long de l'Horizon
-6-
venues visibles.
DIFFICULTÉS D'OBSERVER LE CIEL
Todd Carson, qui habite à 45 minutes de Toronto
(Canada) a pris une photo pendant la nuit de la
panne (voir photo de gauche ci-dessous). La nuit
suivante, le courant ayant été rétabli, il a pris la
photo de droite : la pollution lumineuse avait repris
ses droits !
La découverte du ciel à partir de sa propre région
participe à la compréhension élémentaire de l’environnement. Elle permet de se rendre compte de la
place qu’occupe la Terre dans l’Univers. Il s’agit
d’un sujet de connaissance et de curiosité, ainsi que
de plaisir, comme toute autre contemplation d’un Celui qui aurait eu la patience nécessaire aurait pu
beau paysage.
compter, à l’œil nu, entre 2.500 et 3.000 étoiles le
de la panne. Le lendemain, sa tâche aurait été
Pourtant, il devient de plus en plus difficilement, jour
simplifiée puisqu’il n’en aurait plus vu
plus particulièrement dans notre pays d’observer le fortement
que
quelques
dizaines. Plus on se rapproche des
ciel.
agglomérations, plus le nombre d’étoiles visibles
très rapidement, de quelques centaines à
Parfois, à l’occasion d’une panne électrique géné- décroît
quelques
voire à moins de 20 étoiles dans
ralisée, certains (re)découvrent les étoiles. C’est ce les grandesdizaines,
métropoles.
qui s’est notamment passé le 14 août 2003, quand
la côte Nord-Est des Etats-Unis a été plongée dans La situation devient chaque année un peu plus cale noir. Cette situation exceptionnelle a été mise à tastrophique pour bon nombre d’observatoires et
profit par les astronomes qui ont eu une occasion pour les astronomes.
unique dans leur vie pour l’observation. Parmi les
gens ayant passé la nuit dans la rue, beaucoup ont
remarqué qu’un grand nombre d’étoiles étaient de-
Durant la panne d'électricité du 14 août 2003
Le lendemain, la plupart des étoiles avaient disparu
-7-
La Constellation d'Orion, sans ou avec pollution lumineuse
Deux observatoires, sans ou avec pollution lumineuse
-8-
ASSOCIATION POUR LA SAUVEGARDE
DU CIEL ET DE L’ENVIRONNEMENT
NOCTURNES (ASCEN)
ASBL
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